第2二章 MCS-51单片机的内部结构课件.pptVIP

§ 2.3.1 MCS-51的引脚功能 § 2.3.1 MCS-51的引脚功能 1.电源引脚（2）： VCC、VSS： 2.时钟电路引脚（2）： XTAL1 、XTAL2 3.控制信号引脚（4）：RST/VPD、 ALE/PROG、PSEN、EA/VPP 4.I/O口（32）：P0、P1、P2、P3 1．主电源引脚 VCC：接＋5V电源正端； VSS：接＋5V电源地端 § 2.3.1 MCS-51的引脚功能 2．外接晶体引脚 XTAL1：芯片内部振荡电路输入端 XTAL2：芯片内部振荡电路输出端 MCS－51单片机的振荡器有内部和外部两种方式。 内部方式：外接晶体，与片内反向放大器构成片内振荡器 外部方式： 采用外部时钟。 § 2.3.1 MCS-51的引脚功能 （1）内部时钟电路 时钟电路 § 2.3.1 MCS-51的引脚功能 （2） 外部时钟电路 时钟电路 § 2.3.1 MCS-51的引脚功能 一、时序的基本概念 时序：CPU执行一条指令的各个微操作所对应的脉冲信号遵循的时间顺序。 时序图：直观展现CPU的时序。把执行一条指令时对应信号线上有关信息的变化按时间序列以特定的波形表示出来。 时序严格规定了单片机内部和外部各功能部件相互配合协调工作的时间关系。 时序 § 2.3.1 MCS-51的引脚功能 扩展64k字节RAM8031+(62128×4) 按指令的执行过程，定义了四种周期： 1.振荡周期：为单片机提供定时信号的振荡源的周期； 2.时钟周期：振荡脉冲二分频，又称为状态周期S； 3.机器周期：完成一个基本操作所需要的时间称为机器周期。机器周期由6个状态周期（12个振荡周期）组成。 4.指令周期：CPU执行一条指令所需要的时间，可包含1~4个机器周期 时序 § 2.3.1 MCS-51的引脚功能 § 2.3.1 MCS-51的引脚功能 二、典型指令的取指、执行时序 一个指令可以包含几个机器周期 一个机器周期内只能包含一个指令的执行过程 在每个机器周期内执行两次取指操作 时序 § 2.3.1 MCS-51的引脚功能 INC A ADD A，#data INC DPTR MOVX A,@DPTR 3．控制信号线 ★复位：使CPU和系统中的其他部件都处于一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作。 （1）RST/VPD：复位/掉电时内部RAM的备用电源输入端 ★掉电时内RAM备用电源输入 § 2.3.1 MCS-51的引脚功能 一、复位 时钟电路工作后，该引脚上出现持续24个振荡周期（即两个机器周期）以上的高电平，单片机就可完成复位操作 。 复位 § 2.3.1 MCS-51的引脚功能 二、复位电路 1.上电复位 2.手动复位 复位 § 2.3.1 MCS-51的引脚功能 （2）ALE/PROG： ( Address Latch Enable) 地址锁存允许/编程脉冲输入。 ①用ALE锁存从P0口输出的低8位地址 ②在对片内EPROM编程时，编程脉冲由此输入。 （3）PSEN： ( Program Store Enable) 外部程序存储器读选通信号 § 2.3.1 MCS-51的引脚功能 （4）EA/VPP：外部访问允许/编程电压输入 ①8031中EA必须接地。 ②8051/8751中 EA＝1，单片机使用片内ROM/EPROM； EA＝0，单片机片内程序存储器失效，而使用片外程序存储器。 ③对片内EPROM编程时，此脚接编程电压。 § 2.3.1 MCS-51的引脚功能 4. I/O口： MCS-51单片机有4个8位并行I/O口，其中： P0口：地址/数据总线； P1口：通用输入输出接口 P2口：高8位地址总线； P3口：多功能口。 § 2.3.1 MCS-51的引脚功能 §2.3.2 MCS-51的外部总线结构 MCS-51的外部总线 1.地址总线AB 2.数据总线DB 3.控制总线CB §2.4 MCS-51的存储器结构 存储器：计算机中用于存放程序和数据的部件。 程序存贮器和数据存贮器的地址空间严格分开，用不同的地址指针、寻址方式、控制信号将这两种存储空间分开。 §2.4 MCS-51的存储器结构 一. 8051的存储空间 片内 存储器 片外 存储器 程序 存储器 数据 存储器 片外数据存储器 片内数据存储器 片外程序存储器 片内程序存储器 程 序 存 储 器 §2.4 MCS-51的存储器结构 § 2.4.1 程序存储器 二. 程序存储器：用于存放程序和固定表格 ； 存储器种类：ROM、EPROM、EEPROM 地址指针：16位程序计数器PC，可寻址6